Modélisation des stratégies d’adaptation pour réduire les effets néfastes des changements climatiques sur le système de culture du maïs dans le nord-est de la Chine

Citation

Jiang, R., He, W., He, L., Yang, J.Y., Qian, B., Zhou, W., He, P. (2021). Modelling adaptation strategies to reduce adverse impacts of climate change on maize cropping system in Northeast China. Scientific Reports, [online] 11(1), http://dx.doi.org/10.1038/s41598-020-79988-3

Résumé en langage clair

La production de maïs dans le nord-est de la Chine est vulnérable aux changements climatiques. Il est donc essentiel d’explorer de futures mesures d’adaptation pour le maïs si l’on veut développer une agriculture durable et assurer la sécurité alimentaire. Cette étude visait à évaluer les effets des changements climatiques sur le rendement du maïs et la productivité partielle du facteur azote de même qu'à explorer les stratégies d’adaptation possibles dans le nord-est de la Chine. Le modèle DSSAT (Decision Support System for Agrotechnology Transfer) a été étalonné et validé à l’aide des mesures de neuf expériences sur le maïs. Par rapport au scénario de référence (1980–2010), les rendements moyens du maïs et la productivité partielle du facteur azote diminueraient respectivement de 7,6–32,1 % et de 3,6–14,0 kg N kg−1 dans les scénarios climatiques futurs (2041–2070 et 2071–2100) sans adaptation. L’optimisation de la dose et du calendrier d’application de l'azote, l’établissement d’un système de rotation avec des légumineuses, l’ajustement des dates d’ensemencement et la sélection de cultivars à saison longue pourraient être des stratégies d’adaptation aux changements climatiques efficaces. Cette étude montre que l’optimisation des pratiques de gestion des cultures aiderait à élaborer des politiques visant à atténuer les effets négatifs des futurs changements climatiques sur la production de maïs.

Résumé

La production de maïs (Zea mays L.) dans le nord-est de la Chine est vulnérable aux changements climatiques. Il est donc essentiel d’explorer des mesures d’adaptation pour le maïs si l’on veut mettre en place une agriculture durable et assurer la sécurité alimentaire. La présente étude visait à évaluer les effets des changements climatiques sur le rendement du maïs et la productivité partielle du facteur « azote » de même qu'à explorer des stratégies d’adaptation possibles dans le nord-est de la Chine. Le modèle DSSAT (Decision Support System for Agrotechnology Transfer) a été étalonné et validé à l’aide des mesures de neuf expériences sur le maïs. Le DSSAT a donné de bons résultats dans la simulation du rendement et de la biomasse du maïs, ainsi que dans l’absorption d’azote pour les périodes d’étalonnage et de validation (erreur quadratique moyenne normalisée < 10 %, −5 % < erreur relative moyenne normalisée < 5 % et indice de concordance > 0,8). Par rapport au scénario de référence (1980–2010), les rendements moyens du maïs et la productivité partielle du facteur « azote » diminueraient respectivement de 7,6–32,1 % et de 3,6–14,0 kg N kg−1 dans les scénarios climatiques futurs (2041–2070 et 2071–2100) sans adaptation. L’optimisation de la dose et du calendrier d’application de l'azote, l’établissement d’un système de rotation avec des légumineuses, l’ajustement des dates d’ensemencement et la sélection de cultivars de longue saison pourraient être des stratégies d’adaptation aux changements climatiques efficaces. Cette étude montre que l’optimisation des pratiques de gestion des cultures aiderait à élaborer des politiques visant à atténuer les effets négatifs des futurs changements climatiques sur la production de maïs.